Изменения растительности на Юге Российского Дальнего Востока в среднем и позднем голоцене

Полный текст

Постановка проблемы. Введение

Ретроспективный анализ закономерностей развития природной среды прибрежных областей имеет большой научный интерес и актуальность. Для детализации полученных материалов необходимо как можно большее количество высокоразрешающих региональных записей, фиксирующих влияние климатических флуктуаций на ландшафтные компоненты. Это позволяет не только детализировать этапы развития в прошлом, но и представить вероятные сценарии ее эволюции в будущем.

Особенно интересны для решения таких задач оптимальный и пост-оптимальный периоды голоцена, когда условия климатической системы Земли по сравнению с глубокими сдвигами в ледниково-межледниковые циклы существенно не изменялись. Их можно рассматривать как ближайший палеоаналог глобального потепления на Земле на 1°С.

В этом отношении информативным объектом для оценки влияния климатических колебаний на растительность являются приморские равнины залива Петра Великого и предгорья Восточно-Маньчжурских гор, расположенные на стыке флористических провинций, где многие растения произрастают вблизи границ своих ареалов. Здесь даже незначительные климатические колебания в голоцене выразились в заметных изменениях структуры растительных формаций [2].

Несмотря на большое число работ по палеогеографии голоцена Юга Дальнего Востока [1, 2, 7, 8, 10, 11, 14], развитие природных систем этого района в среднем-позднем голоцене еще недостаточно детально изучено. Это обусловлено малым количеством разрезов, непрерывно фиксирующих влияние короткопериодных климатических осцилляций на ландшафты.

В связи с работами Российско-Американской экспедиции “Paleoenvironmental Arctic Sciences”, Амурской партии Гидрогеологической экспедиции ПГО “Приморгеология” и нашими исследованиями, представилась возможность на основе биостратиграфического расчленения разнофациальных отложений озерных котловин, речных террас и приморских равнин получить новые данные по эволюции экосистем прибрежных равнин залива Петра Великого и предгорий Восточно-Маньчжурских гор.

Цель настоящей работы – реконструировать природные условия и установить периодичность изменений растительности на приморских равнинах залива Петра Великого и в предгорьях Восточно-Маньчжурских гор в среднем-позднем голоцене.

Объект, материал и методы исследования

Восточно-Маньчжурские горы – северо-западная часть Маньчжуро-Корейских гор, расположенных на Корейском п-ове, северо-востоке Китая и крайнем Юге Дальнего Востока. Этот район, лежащий в зоне контакта Маньчжурской и Северо-Китайской флористических провинций, известен видовым богатством растительности [5, 15]. Здесь встречаются растения, произрастающие на границе своего распространения, чутко реагирующие на слабые абиотические изменения. Из них: лианы – пуэрария волосистая (Pueraria hirsuta) и девичий виноград (Vitis hederacea) – представители субтропического климата Юго-Восточной Азии.

В отрогах Восточно-Маньчжурских гор преобладают полидоминантные леса. Основное ядро в них составляют дуб монгольский и зубчатый, липа амурская (Tilia amurensis), орех маньчжурский (Juglans mandschurica), граб сердцелистный, лещина маньчжурская (Corylusmandshurica), клен мелколиственный (Acer mono), клен ложнозибольдов (Acer pseudosieboldianum), клен Комарова (Acer komarovii), береза даурская (Betula davurica), береза Шмидта (Betula schmidtii) и другие растения. Хвойные породы – пихта белокорая (Abies nephrolepis), пихта цельнолистная, ель аянская (Picea jezoensis) и сосна корейская встречаются в основном вблизи главного водораздела, а сосна густоцветковая – на скальных склонах.

На аккумулятивных равнинах залива Петра Великого развиты луга из тростника обыкновенного (Phragmites australis), вейника Лангсдорфа (Calamagrostis langsdorfii), осоки дернистой (Carex cespitosa) и других влаголюбивых трав. На увалах и террасах обычны луга из мискантуса сахароцветного (Mischantus sacchariiflorus) и разнотравья [3, 15].

Комплекс водной растительности пресноводных озер представлен “плавнями”, основу которых составляют водяной рис (Zizania latifolia), аир болотный (Acorus calamus), тростник обыкновенный, камыш Табернемонтана (Scirpus tabemaemontani), рогоз широколистный (Турhа latifolia) и рогоз Лаксмана (Турhа laxmannii). Открытые участки водоемов занимают заросли лотоса (Nelumbo komarivii), бразении (Brasenia schreberi), водяных орехов (Trapa spp.), пузырчатки промежуточной (Urticularia intermedia), кубышки малой (Nuphar pumilum DC.), кувшинки (Nymphaea tetragona), рдеста (Potamogeton sp.) и других водных трав [15].

Объектом настоящего исследования являются отложения оз. Карасье, оз. Утиное и оз. Круглое, а также аккумулятивных равнин и речных террас в приустьевых частях рр. Туманной и Поймы (рис. 1, табл. 1).

 

Рис. 1. Схема расположения изученных скважин и разрезов.

1 – разрез 15-08, 2 – скв. оз. Карасье, 3 – скв. 24-1, 4 – скв. оз. Утиное, 5 – скв. оз. Круглое.

 

Бурение скважин на оз. Карасье и оз. Утиное (по одной на каждом озере) осуществлялось с плавучей платформы на катамаране с помощью поршневого пробоотборника системы Ливингстон. Керн извлекался секциями, длина которых составляла 1 м, а диаметр – 5 см. В случае высокой плотности осадков извлекались короткие секции керна. Пробы отбирались через 5–10 см.

Скважины на надпойменной террасе в приустьевой части р. Пойма (скв. 24-1) и со льда оз. Круглое пробурены буровой установкой на базе автомобиля ГАЗ-66. Разрез 1508-1 заложен на морском валу, шурфовой проходкой. Отбор проб осуществлен с интервалами 10–20 см.

Датирование древесины и других растительных остатков радиоуглеродным методом осуществлялось в Центре ускорительной масс-спектрометрии Лауренс Ливермор Национальной лаборатории Департамента Энергии Калифорнийского университета (Т.А. Браун) и в геохронологической лаборатории СПбГУ (Х.А. Арсланов и Ф.Е. Максимов). Калибровка радиоуглеродных дат в календарные сделана с помощью программы “CalPal” [24].

 

Таблица 1. Географическое и геоморфологическое положение изученных разрезов и скважин

Название, географическое положение	Абс. высота поверхности или водного зеркала/глубина озера, м
Скв. 24-1. Высокая пойменная терраса р. Пойма, в 3.8 км от современной береговой линии моря 42°50′38′′ с. ш., 131°19′43′′ в. д.	5.3
Разрез 1508-1. Береговой вал на морском побережье, в 10.5 км северо-восточнее устья р. Туманной (42°22′49′′ с. ш., 130°45′17′′ в. д.)	2.8
Озеро Карасье (42°39′28′′ с.ш., 130°58′30′′ в.д.), голоценовая терраса Японского моря в 850 м севернее современной береговой черты	0.2/1.5
Озеро Круглое (43°37′23.92′′ с.ш., 131°54′02.08′′ в.д.), высокая пойменная терраса р. Раздольной, вблизи пос. Тереховка	3.1/2.0
Озеро Утиное (43°22′34.07′′ с.ш., 131°45′17.62′′ в.д.), лагунная терраса в приустьевой части долины р. Раздольная	0.3/3.5

 

Палиноспектры были получены Н.И. Беляниной в 80 пробах. Просмотр с фотодокументацией препаратов, приготовленных по методу Поста [12], осуществлялся под световым микроскопом Axio Scope.A1 (Carl Zeiss). Пыльца и споры определялись по возможности до вида. В случае микроморфологически слабо индентифицируемых микрофоссилий их определение проводилось до рода или семейства. Расчет индивидуальных таксонов выполнен по группам: пыльца деревьев и кустарников; пыльца трав и кустарничков; споры. Содержание пыльцы водных растений рассчитано по отношению к общей сумме пыльцы наземных растений.

Диатомовый анализ и специализированная обработка проб проводились по стандартной методике [4] [Е.И. Царько] (ПГО “Приморгеология”) и Т.А. Гребенниковой (ТИГ ДВО РАН).

В целом для корреляции полученных биостратиграфических данных голоцена использована стратиграфическая схема четвертичного периода, предлагаемая Подкомиссией по четвертичной стратиграфии и рабочей группой INTIMATE [22].

Результаты исследования

Изученные разрезы и скважины вскрывают глины, илы, алевриты, суглинки, супеси, мелкозернистые пески (размеры частиц 0.005–0.25 мм) и водорослевой торф, с включениями растительного детрита и морской ракуши. Отложения накапливались в среднем и позднем голоцене, о чем свидетельствуют полученные радиоуглеродные даты и таксономический состав палиноспектров (табл. 2).

 

Таблица 2. Список радиоуглеродных дат из донных отложений оз. Карасье, оз. Утиное и разреза 1508-1

Место отбора	Глубина отбора, м	Материал	Лабораторный номер	14С возраст, лет назад	Калиброванный возраст, лет назад	Локальные палинозоны (ЛПЗ)
Разрез 1508-1	2.88-2.73	погребенная почва	ЛУ-7961	2460±100	2540±130	4
	1.52-1.44		ЛУ-7960	1930±100	1880±130
	0.65-0.57		ЛУ-7959	1360±60	1280±60
Оз. Карасье	1.40–1.37	семена, древесина, древесный уголь	CAMS # 73290	7550±40	8374±23	1
	1.30–1.21	семена	CAMS # 74347	5780±40	6582±54	2
	1.04–1.03	семена, древесный уголь	CAMS # 71814	5050±40	5813±63
	0.77–0.74	семена	CAMS # 74346	4890±40	5632±26	3
	0.67–0.60	семена	CAMS # 73288	4300±40	4894±44
	0.45–0.43	семена	CAMS # 74344	3870±40	4311±71
Оз. Утиное	4.71–4.68	древесина, древесный уголь	CAMS # 73295	5000±80	5763±98	2
	3.47–3.45	древесина	CAMS # 76800	3920±40	4356±59	3
	2.46–2.45	растительный детрит	CAMS # 75544	3890±40	4329±64
	2.23–2.21	растительный детрит	CAMS # 76799	2510±60	2589±109	4
	1.30–1.27	древесина, листья	CAMS # 76798	1810±60	1736±80

 

Наиболее высокие скорости осадконакопления отмечены для разреза 1508-1 (2.88–2.73 м за 2540±130 калибров. лет) и колонки оз. Утиное (2.83 м в среднем голоцене и 3.32 м в позднем голоцене). Скорость седиментации донных отложений оз. Карасье заметно ниже: в среднем голоцене она составила 0.94 м, а в позднем голоцене снизилась до 0.38 м (рис. 2). По всей видимости, интенсивность накопления осадочных толщ обусловлена местными природными условиями. Так, оз. Карасье приурочено к небольшому водосборному бассейну, дренируемому низкопорядковым водотоком, а разрез 1508-1 и оз. Утиное – к приустьевым участкам долин крупных рек – Туманной и Раздольной, имеющих значительный твердый сток.

 

Рис. 2. Распределение радиоуглеродных дат по колонкам донных отложений оз. Карасье, оз. Утиное и разрезу 1508-1.

1 – почва современная, 2 – песок, 3 – глина, 4 – алеврит, 5 – суглинок, 6 – водорослевой торф, 7 – ил, 8 – морская ракуша, 9 – растительный детрит, 10 – перерыв в осадконакоплении, 11 – границы локальных палинозон.

 

Наиболее информативные палинологические результаты получены по скважине оз. Карасье. Вскрытые бурением отложения, представлены следующими пачками (рис. 3).

 

Рис. 3. Спорово-пыльцевая диаграмма по донным отложениям скважины оз. Карасье.

Условные обозначения см. рис. 2.

Соотношение групп растений: 1 – деревьев и кустарников, 2 – трав и кустарничков, 3 – спор, 4 – содержание пыльцы и спор в палиноспектрах менее 3%.

 

Литология	Интервал, м
Алеврит серый	0–0.04
Алеврит серый с водорослевым торфом	0.04–0.36
Водорослевой торф	0.36–0.4
Алеврит серый, плотный с растительным детритом	0.36–0.48
Алеврит, с ракушей и со следами ожелезнения	0.48–0.59
Алеврит желтый со следами ожелезнения	0.59–0.7
Алеврит серый	0.7–1.2
Алеврит светло-серый, в нижней части горизонта с черной органикой	1.2–1.65

 

По результатам спорово-пыльцевого анализа разнофациальных отложений выделено четыре локальные палинозоны (ЛПЗ).

ЛПЗ 1 (1.65–1.38 см). Ведущую роль в палиноспектре играет пыльца древесных растений, среди которой первостепенна роль представителей неморальной флоры: дуба (Quercus sp.) (до 38.9%), ильма (Ulmus sp.) (до 9.3%) и ореха маньчжурского (1.7–7.1%). Единично встречается пыльца клена, липы (Tilia sp.), лещины (Corylus sp.) и граба сердцелистного. Среди мелколиственных растений заметно присутствие березы обыкновенной (Betula sect. Albae) (7.0–9.3%), гибридных берез (Betula sp.) (19.8–21.4%) и березы ребристой (Betula sect. Costatae) (5.7–9.7%). Роль хвойных невелика, в небольших количествах отмечены пыльцевые зерна сосны корейской, пихты (Abies sp.) и ели (Picea). В группе трав доминирует пыльца семейств осоковых (Суреrасеае Juss.) (62.3–69.4%), синюховых (Polemoniacea Juss.) (до 11.8%), вересковых (Ericaceae Juss.) (8.2–24.3%) и прибрежно-водного растения – ежеголовник (Sparganium sp.). В группе споровых растений преобладают споры семейства многоножковых (Polypodiaceae Bercht. et J. Presl) (82.8–91.5%) и сфагнового мха (Sphagnum sp.) (12.5–22.3%).

ЛПЗ 2 (1.38–0.66 м). Основной фон в палиноспектре создает пыльца древесных растений, в которой высоко содержание дуба (22.7–49.3%). Ему сопутствуют пыльцевые зерна ильма (до 9.1%), ореха маньчжурского (2.6–8.0%), липы (2.3–6.4%), лещины (2.7–5.7%), граба сердцелистного (до 5.2%), ясеня (Fraxinus sp.), аралии (Aralia sp.) и семейства тутовых (Moraceae Link). В группе мелколиственных растений доминирует пыльца гибридных берез (4.7–32.9%), березы обыкновенной (до 21.4%), ольхи (Alnus sp.) (6.1–11.8%) и березы ребристой (до 8.5%). Отмечено присутствие пыльцевых зерен кустарниковой ольхи (Duschekia sp.) и ивы (Salix sp.). В группе хвойных растений встречается пыльца сосны корейской (до 5.1%), ели (до 3.4%), пихты и семейства кипарисовых (Cupressaceae Rich. ex Bartl.). Среди травянистых растений преобладают пыльцевые таксоны семейств осоковых (до 71.0%), сложноцветных (Asteraceae Dumort.) (до 48.7%), злаковых (Poaceae Barnhart) (до 12.9%), вересковых (1.6–23.2%) и лютиковых (Ranunculaceae Juss.) (до 12.1%). Присутствует пыльцасемейств зонтичных (Apiaceae Limdl.), маревых (Chenopodiaceae Vent.), гречишных (Polygonaceae Juss), бобовых (Fabaceae Lindl.) и др. Присутствуют пыльцевые зерна водного растения – ежеголовника (до 4.5%). Среди споровых растений доминируют споры семейства многоножковых (83.4–98.3%), сфагнового мха (до 20.8%), среди которых встречается чистоуст (Osmunda sp.).

ЛПЗ 3 (0.66–0.18 м). Основу палиноспектра составляет пыльца мелколиственных растений, в котором господствующее положение занимают гибридные березы (до 51.8%), береза обыкновенная (5.2–14.8%), береза ребристая (до 2.3–4.6%) и кустарниковая ольха (до 5.2%). В небольшом количестве встречается пыльца древесной ольхи и березы Шмидта. Отмечено присутствие умеренно-термофильных таксонов – дуба (9.8–47.0%), ильма (до 2.4–9.3%), лещины (2.3–5.5%), ореха маньчжурского, граба сердцелистного, липы и ясеня. В группе хвойных растений содержание пыльца сосны корейской достигает (7.0–22.4%), ели (2.5–8.8%) и пихты (2.3–6.2%). Появляется пыльца сосны густоцветковой. Среди трав доминируют представители семейств осоковых (20.4–36.7%), злаковых (6.8–28.6%), сложноцветных (18.2–38.2%) и лютиковых (2.7–11.8%). Отмечены пыльцевые зерна водных и прибрежно-водных растений – водяного ореха (до 4.6%), урути (до 1.4–8.7%), вахты (Menyanthes sp.) (до 4.7%) и ежеголовника (до 9.4%). Среди споровых растений преобладают споры семейства многоножковых (51.3–99.2%), сфагнового мха (до 32.4%) и чистоуста (2.5–27.3%).

ЛПЗ 4 (0.18–0 м). Палиноспектр характеризуется высоким содержанием пыльцы хвойных и широколиственных растений, среди которых доминирует сосна корейская (20.0–22.4%), сосна густоцветковая (8.2–10.3%), ель (7.2–9.9%), дуб (41.4–43.6%) и ильм (1.5–5.2%). Единично отмечены пыльцевые зерна ореха маньчжурского, бархата (Phellodendron sp.), клена, липы, граба сердцелистного и семейства тутовых. Присутствует пыльца мелколиственных растений – березы обыкновенной (7.7–8.3%), березы ребристой и ольхи. Среди травянистых растений велика доля семейств осоковых (18.2–27.6%), сложноцветных (19.8–23.2%), злаковых (19.5–22.6%), а также водных и прибрежно-водных растений – ежеголовника (10.4–12.0%) и водяного ореха (2.8–9.7%). Встречаются пыльцевые зерна урути. Велико содержание спор семейства многоножковых (49.1–90.7%), осмунды (до 27.3%), сальвинии плавающей (Salvinia natans (L.) All.) (до 4.2–10.3%) и семейства ужовниковых (Ophioglossaceae (R. Br. Agardh)) (до 4.2%).

Обсуждение результатов

Результаты палинологического исследования отложений высокой пойменной террасы р. Пойма (скв. 24-1), берегового вала в приустьевой части р. Туманной (разрез 1508-1), оз. Карасье, оз. Утиное и оз. Круглое, подкрепленные результатами диатомового и радиоуглеродного анализов, позволили реконструировать природные условия и установить периодичность изменений в растительности на приморских равнинах залива Петра Великого и в предгорьях Восточно-Маньчжурских гор в среднем и позднем голоцене.

Эволюцию растительности в начале первой, среднеголоценовой стадии, начавшейся при переходе от раннего голоцена к среднему, отражают пыльцевые спектры донных отложений ЛПЗ 1 оз. Карасье, выделенные из слоя алеврита в интервале глубин (инт. гл.) 1.65–1.38 м, из которого получена 14С дата о накоплении осадков 8374±23 калибров. л. н. (CAMS # 73290) (см. табл. 2, рис. 3). Палиноспектры свидетельствуют о высокой доле широколиственных пород в растительных формациях, что является индикатором теплого климата. На склонах Восточно-Маньчжурских гор доминировали леса из дуба, ильма, березы с участием сосны корейской, пихты цельнолистной, граба и берез. На прибрежных низменностях, где уже практически исчезли элементы растительности позднего плейстоцена и раннего голоцена – заросли ольховника и сфагновые болота [2], распространились осоково-разнотравные луга. Отсутствие в палиноспектрах пыльцы водных растений, обитающих только в пресноводных водоемах, свидетельствует о проникновении в прибрежные озера морских вод и образовании лагун.

Ранее, близкие по возрасту и генезису отложения вскрыты Б.И. Павлюткиным, Н.И. Беляниной [11] и Е.А Элбакидзе [16] на надпойменной террасе р. Раздольной в 23 км от берега моря. Из слоя, датированного (14С 8077±111 калибров. л.н.) выделен диатомовый комплекс, состоящий из озерных и солоноватоводно-морских диатомей, что говорит о начинающемся повышении уровня моря.

Как свидетельствуют палиноспектры ЛПЗ 2, в оптимум голоцена в отрогах Восточно-Маньчжурских гор наиболее широкое развитие получали полидоминантные леса с участием дуба, липы, граба и березы Шмидта. По всей видимости, дуб был представлен двумя видами – дубом монгольским и дубом зубчатым. В это же время, вероятно, вследствие возрастания сухости климата, в растительных формациях заметно снижалось участие сосны корейской, однако появилась сосна густоцветковая.

Данная фаза эволюции природной среды зафиксирована в донных отложениях оз. Круглое (инт. гл. 5.1–2.92 м) (см. табл. 2, рис. 5), оз. Карасье (инт. гл. 1.35–0.65 м), датированных по 14С 6582±54 калибров. л.н. (CAMS # 74347), 5813±63 калибров. л.н. (CAMS # 71814) калибров. л.н. и 5632±26 калибров. л.н. (CAMS # 74346) (см. табл. 2, рис. 3), скв. 24-1 (5.2–3.9 м) (см. табл. 2, рис. 4) и в оз. Утиное (инт. гл. 6.2–2.2 м) 14С 5763±98 калибров. л.н. (CAMS # 73295) (см. табл. 2, рис. 5). Ранее подобные материалы получены Ю.А. Микишиным и др. [10], Б.И. Павлюткиным и Н.И. Беляниной [11].

 

Рис. 4. Спорово-пыльцевая диаграмма отложений высокой пойменной террасы р. Пойма (скв. 24-1). Условные обозначения см. рис. 2, 3.

 

Рис. 5. Спорово-пыльцевая диаграмма по донным отложениям скважины оз. Круглое. Условные обозначения см. рис. 2, 3.

 

Таксономический состав ЛПЗ 1 и 2 демонстрирует, что в среднем голоцене на Юге Дальнего Востока происходили пространственные миграции растений, достигшие наибольших масштабов в оптимум голоцена. По всей видимости, в результате смещения границ флористических провинций к северу на прибрежных равнинах залива Петра Великого и в предгорьях Восточно-Маньчжурских гор произрастало больше, чем в настоящее время видов из Северо-Китайской флористической провинции. Так, обнаруженные нами в отложениях оптимума голоцена пятипоровые пыльцевые зерна граба (Carpinus sp.), свидетельствуют, что, по всей видимости, на юге Приморья кроме граба сердцелистного встречался еще один вид из этого же рода. Стоит отметить, что сейчас южнее 40° с.ш. в Корее и на северо-востоке Китая род граб насчитывает 7 видов, а роды дуб и сосна (Pinus sp.) – по 9 видов. В то же время в предгорьях Восточно-Маньчжурских гор встречается только дуб монгольский и дуб зубчатый, сосна корейская и сосна густоцветковая [5, 15].

Кроме того, важным событием среднего голоцена была трансгрессия Японского моря (+ 2–3 м), затопившая низменные участки [6]. О проникновении морских вод в прибрежные озера, устья рек и образовании лагун свидетельствует солоноватоводный диатомовый комплекс в скв. 24-1 (глубина 4.2 м) и колонке оз. Утиное (инт. гл. 6.15–3.5 м) (рис. 7). Ранее материалы о теплых условиях в оптимум голоцена и повышении уровня моря получены Ю.А. Микишиным и др. [10], Л.Б. Хершбергом и др. [14], а также Я.В. Кузьминым [8] для залива Петра Великого, Б.И. Павлюткиным и Н.И. Беляниной для нижнего течения р. Раздольная [11], а Chen et al. [18] для дельты р. Янцзы и M. Umitsu для Японских островов [21].

 

Рис. 6. Спорово-пыльцевая диаграмма по донным отложениям скважины оз. Утиное. Условные обозначения см. рис. 2, 3.

 

Рис. 7. Литология и результаты радиоуглеродного датирования аллювиально-морских, озерно-морских, аллювиальных и озерных отложений и корреляция изученных разрезов по палинологическим данным. Условные обозначения см. рис. 2, 3.

 

Вторая, позднеголоценовая стадия развития природной среды сопровождалась снижением среднегодовых температур. Полученные палинологические данные показывают, что изменения растительности носили волнообразный характер, обусловленный цикличностью изменений климата [23].

Начало этой стадии фиксируется небольшим уменьшением пыльцы широколиственных пород в ЛПЗ 3 в скв. 24-1 (инт. гл. 3.9–2.0 м) (см. рис. 4), донных отложениях оз. Круглое (инт. гл. 2.92–1.6 м) (см. рис. 5), оз. Карасье (инт. гл. 0.65–0.17 м) 14С 4894±44 калибров. л.н. (CAMS # 73288), 4311±71 калибров. л.н. (CAMS # 74344) (см. рис. 3) и оз. Утиное (инт. гл. 4.13–2.2 м) 14С 4356±59 калибров. л.н. (CAMS # 73295) и 4329±64 калибров. л.н. (CAMS # 75544) (см. рис. 6).

Наступившее общепланетарное похолодание вызвало экспансию в экосистемах Восточно-Маньчжурских гор темнохвойных и мелколиственных растений. При этом сократились площади полидоминантных лесов. На приморских равнинах появилась кустарниковая березка, и возникли сфагновые болота.

Снижение среднегодовых температур сопровождалось регрессией Японского моря, что привело к опреснению лагун и отделению оз. Карасье и оз. Утиное от моря. Об этом свидетельствует смена в колонке оз. Утиное на глубине 3.5 м солоноватоводного диатомового комплекса пресноводным и появление в палиноспектрах спор сальвинии плавающей (см. рис. 7). Однако, присутствие в колонке оз. Карасье в инт. гл. 0.6–0.5 м ракуши и солоноватоводный диатомовый комплекс из этого же слоя свидетельствуют о еще повышенном уровне моря в начале позднего голоцена. Лишь на глубине 0.42 м появляется пыльца кубышки, урути, лотоса, водяного ореха и споры сальвинии плавающей (см. рис. 3, 7). Морскую регрессию отражает и пресноводный диатомовый комплекс в скв. 24-1 на глубине 2.8 м (см. рис. 7). Данное ухудшение климата отчетливо фиксируется и в других районах Приморья – на Шкотовском плато [13] и о. Русском [9].

Однако в середине позднего голоцена имело место и небольшое, короткое потепление, отмеченное в палиноспектрах донных осадков оз. Карасье (см. рис. 3), скв. 24-1 (см. рис. 4), оз. Круглое (см. рис. 5), оз. Утиное (см. рис. 6) и зафиксированное в торфяниках Нижнего Приамурья [17]. В палиноспектрах повышается доля пыльцы дуба, ильма, сосны корейской, ореха маньчжурского, граба сердцелистного, клена и пихты цельнолистной по сравнению с ЛПЗ 2.

На склонах гор доминировали леса из дуба монгольского, пихты и сосны корейской с присутствием белой березы, березы ребристой и березы даурской. В растительных формациях расширялось участие сосны густоцветковой. На равнинах были обычны осоково-разнотравно-вейниковые луга.

Выше по разрезу оз. Карасье отмечаются небольшое увеличение пыльцы мелколиственных растений и снижение суммы широколиственных пород, что отражает еще одно ухудшение климата, произошедшее 2589±109 калибров. л.н. (CAMS # 76799). Это же похолодание отмечается в разрезе 1508-1 (ЛПЗ 4), в слое мелкозернистого песка с растительным детритом, возраст которого по радиоуглероду составил 2540±130 калибров. л.н. (ЛУ-7961) (см. табл. 2). Содержание в нем пыльцы ели достигает 51% (рис. 8).

 

Рис. 8. Спорово-пыльцевая диаграмма отложений берегового вала в приустьевой части р. Туманной (разрез 1508-1). Условные обозначения см. рис. 2, 3.

 

Другое кратковременное потепление [23], соответствующее Средневековой климатической аномалии, хорошо проявившейся в высоких широтах, отмечается в конце позднего голоцена. Наступившее улучшение климата отразилось в ЛПЗ 4, отмеченной в разрезе 1508-1 (см. рис. 8), в донных осадках оз. Круглое (инт. гл. 1.6–0 м) (см. рис. 5), оз. Карасье (0.17–0 м) и оз. Утиное (2.2–0 м) (см. рис. 6). В палиноспектрах возрастает доля пыльцы широколиственных таксонов, в том числе граба сердцелистного (до 8%), наиболее высокое содержание которого отмечено в отложениях оз. Утиное (см. рис. 6).

Потепление вызвало экспансию в предгорьях Восточно-Маньчжурских гор полидоминантных лесов с большим участием сосны корейской, а также сосны густоцветковой, дуба, липы, пихты цельнолистной, с присутствием белой березы, березы ребристой, березы даурской, ильма, граба сердцелистного и клена. На равнинах вновь появились осоково-разнотравно-злаковые луга. Присутствие в палиноспектрах скв. оз. Карасье спор водного папоротника сальвинии плавающей и пресноводный диатомовый комплекс в скв. оз. Утиное говорят об изоляции этих озер от моря (см. рис. 7). Возраст этих изменений растительности подтверждают 14С даты 1880±130 калибров. л.н. (ЛУ-7960) и 1736±80 калибров. л.н. (CAMS # 76798) (см. табл. 2).

Выводы

Комплексное биостратиграфическое изучение отложений озерных котловин, речных долин и прибрежных аккумулятивных равнин на крайнем Юге Дальнего Востока позволило реконструировать природные условия и установить периодичность изменений в растительных формациях на приморских низменностях залива Петра Великого и в предгорьях Восточно-Маньчжурских гор в среднем и позднем голоцене. Отмеченные перестройки палиноспектров свидетельствуют о быстрой реакции растительного покрова на короткоамплитудные климатические колебания.

Начавшееся еще в раннем голоцене потепление в начале среднего голоцена привело к широкому развитию на склонах Восточно-Маньчжурских гор дубово-ильмовых лесов с елью, пихтой и сосной корейской, а на прибрежных равнинах – осоково-разнотравных лугов.

В оптимум голоцена произошел расцвет на склонах Восточно-Маньчжурских гор полидоминантных лесов с сосной густоцветковой и сосной корейской. Растительные формации имели более богатый видовой состав по сравнению с современным. По всей видимости, в них присутствовали растения, современные ареалы которых охватывают север о. Хонсю и юг о. Хоккайдо [19], Корейский п-ов южнее 40° с.ш. [20] и восточные районы Маньчжурии, при этом некоторые роды были представлены более богатым видовым составом.

В конце среднего голоцена из-за снижения температур в растительных формациях сократилось участие широколиственных растений – бархата, липы, граба, диморфанта (Acanthopanax septemlobus), ореха маньчжурского и других. Расширились площади мелколиственных лесов с елью, сосной корейской, ольхой и ольховым стлаником, гибридными березами, березой ребристой и березой обыкновенной.

Общепланетарное похолодание в начале позднего голоцена обусловило широкое распространение темнохвойно-мелколиственной растительности в экосистемах Восточно-Маньчжурских гор. На приморских равнинах появилась кустарниковая березка, и возникли сфагновые болота.

Короткое потепление в середине позднего голоцена привело к доминированию на склонах гор растительных формаций с сосной густоцветковой, дубом монгольским, пихтой, сосной корейской и березами. На равнинах были обычны осоково-разнотравно-злаковые луга. Однако наступившее затем небольшое похолодание вызвало экспансию мелколиственных пород. Сформировались смешанные леса с сосной корейской, сосной густоцветковой и пихтой.

В конце позднего голоцена в предгорьях Восточно-Маньчжурских гор широко распространились полидоминантные леса с сосной корейской и сосной густоцветковой, а также с пихтой цельнолистной. Тем не менее, их видовой состав был беднее, чем в оптимум голоцена.

Благодарности

Авторы благодарны к.г.н. Т.А. Гребенниковой (ТИГ ДВО РАН), [Е.И. Царько] (ПГО “Приморгеология”) за проведение диатомового анализа и Н.П. Домре (ФНЦ Биоразнообразия ДВО РАН) за подготовку проб для спорово-пыльцевого анализа.

Acknowledgments

The authors are grateful to T.A. Grebennikova (the Pacific Geographical Institute, FEB RAS), [E.I. Tsarko] (Primorskii Geological Association “Primorgeologia”) for the conducted diatom analysis and N.P. Domra (the Federal Scientific Center of Biodiversity of East-Asia Land Biota, FEB RAS) for preparation of the samples for palynological analysis.

Финансирование

Исследования поддержаны Российским фондом фундаментальных исследований (Проект 19-05-00477).

Об авторах

П. С. Белянин

ФГБУН Тихоокеанский институт географии ДВО РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: pavelbels@yandex.ru
Россия, 690041, г. Владивосток, ул. Радио, 7

П. М. Андерсон

Вашингтонгский Университет

Email: pata@u.washington.edu
США, Сиэтл

А. В. Ложкин

ФГБУН Северо-восточный комплексный научно-исследовательский институт им. Н.А. Шило

Email: loshkin@neisri.ru
Россия, 685000, г. Магадан, ул. Портовая, д.16

Н. И. Белянина

ФГБУН Тихоокеанский институт географии ДВО РАН

Email: loshkin@neisri.ru
Россия, 690041, г. Владивосток, ул. Радио, 7

Х. А. Арсланов

ФГБОУ ВПО Санкт-Петербургский государственный университет

Email: arslanovkh@mail.ru
Россия, 199034, г. Санкт-Петербург, Университетская наб., д.7/9

Ф. Е. Максимов

ФГБОУ ВПО Санкт-Петербургский государственный университет

Email: arslanovkh@mail.ru
Россия, 199034, г. Санкт-Петербург, Университетская наб., д.7/9

Д. А. Горнов

ФГБОУ ВПО Санкт-Петербургский государственный университет

Email: arslanovkh@mail.ru
Россия, 199034, г. Санкт-Петербург, Университетская наб., д.7/9

Список литературы

Дополнительные файлы